1
Uji Antimikroba Ekstrak n-Heksana Kulit Biji (Pericarp) Jambu Mete (Anacardium occidentale) Terhadap Streptococcus uberis
(SM-1-PKH) Secara In Vitro
Study On Antimicrobial Effect Of n-Hexane Extract Pericarp Cashew Nut (Anacardium occidentale) Against Streptococcus uberis
(SM-1-PKH) In Vitro
Mega Ayu Kharisti Satya Dewi, Sri Murwani , Pratiwi Trisunuwati
Program Studi Pendidikan Dokter Hewan, Program Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek antimikroba ekstrak kulit biji (pericarp) jambu mete (Anacardium occidentale) terhadap Streptococcus uberis (SM-1-PKH) secara in vitro. Penelitian ini merupakan studi ekperimental berupa True Experimental In Vitro Post Control Design Only dan rancangan penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan konsentrasi ekstrak 1%, 2%, 3%, 4%, 5% dan 6%. Analisis data menggunakan uji one way ANOVA, uji regresi dan korelasi dengan α=0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada perhitungan Kadar Bunuh Minimal (KBM) ditunjukkan pada konsentrasi ekstrak 2%. Berdasarkan analisa statistika, ekstrak n-heksana kulit biji mete memiliki potensi antimikroba, pada uji korelasi dan regresi menunjukkan adanya hubungan yang kuat antara perlakuan konsentrasi ekstrak n-heksana kulit biji mete dengan pertumbuhan S. uberis sebesar 95,7%. Kesimpulan dari penelitian ini adalah ekstrak n-heksana kulit biji mete mempunyai potensi antimikroba terhadap S. uberis secara in vitro.
Kata kunci : Antimikroba, n-Heksana, Jambu Mete, Streptococcus uberis ABSTRACT
The aim of this study was to determine the antimicrobial effects of cashew nut pericarp (Anacardium occidentale) against Streptococcus uberis (SM-1-PKH) in vitro. The method that used in this research is True Experimental in Vitro Post Control Design Only and Completely Randomized Design (CRD) with a concentration of extract 1%, 2%, 3%, 4%, 5% and 6%. The data obtained were analyzed using one way ANOVA test, regression and correlation test with α = 0,05. The result showed that the calculation of the Minimum Bactericidal Concentration (MBC) indicated on the extract concentration of 2%. Based on statistical analysis, n-hexane extract of cashew nut pericarp has a potential as an antimicrobial agent. Correlation and regression tests showed a strong correlation of 95.7% between the concentration of n-hexane extract of cashew nut pericarp with the growth of S. uberis. In conclusion, n-hexane extract of cashew nut pericarp has a potential as an antimicrobial agent againts S. uberis in vitro.
2 Pendahuluan
Streptococcus uberis adalah salah satu bakteri asal lingkungan (environmental) yang dapat mengakibatkan mastitis pada sapi perah hingga menyebabkan penurunan produksi susu (Khan,et al., 2003). Prevalensi mastitis yang diakibatkan oleh bakteri lingkungan seperti S. uberis dan koliform di Indonesia masih sedikit, yaitu 8,5% (Supar dan Tati, 2008). Reinfeksi S. uberis 7,5 kali lipat lebih tinggi daripada tempat yang belum pernah mengalami infeksi S. uberis (Zadoks, et al., 2001).
Tanaman jambu mete (Anacardium occidentale) merupakan salah satu tanaman yang telah lama dikenal memiliki banyak manfaat sebagai obat (Ayepola and Ishola, 2009). Hasil ekstrak dari kulit biji mete dikenal sebagai Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) memiliki kandungan zat aktif yaitu asam anakardat, kardol dan kardanol yang dapat dimanfaatkan sebagai antimikroba (Simpen, 2008).
Berdasarkan uraian diatas, kemungkinan besar kulit biji mete memiliki potensi sebagai antimikroba terhadap bakteri S. uberis. Untuk mengetahui potensi antimikroba kulit biji mete terhadap bakteri S. uberis, maka dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi antimikroba kulit biji mete berdasarkan pertumbuhan koloni pada setiap perlakuan konsentrasi terhadap bakteri S. uberis, sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai antimikroba.
Metode Penelitian
Ekstraksi Kulit Biji Jambu Mete
Metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi dengan pelarut n-Heksana. Pembuatan ekstrak dilakukan dengan merendam masing-masing simplisia daun kelor dan kulit biji mete selama 72 jam
dengan komposisi 100 gram simplisia dalam 1 liter larutan n-Heksana. Kemudian dilakukan evaporasi untuk memisahkan pelarut dengan hasil ekstraksi. Suhu yang dipilih dalam proses evaporasi adalah 69°C. Identifikasi Bakteri Streptococcus uberis
Identifikasi yang dilakukan adalah pewarnaan Gram, dan pengujian biokimia. Identifikasi dilakukan terhadap sampel SM-1-PKH untuk memastikan sampel bakteri tersebut adalah murni bakteri S. uberis. Uji Antimikroba Metode Dilusi Tabung
Uji antimikroba menggunakan metode dilusi tabung memiliki dua indikator untuk menunjukkan suatu bahan memiliki potensi antimikroba, yaitu KHM dan KBM (Dzen et al, 2003). Suspensi bakteri yang diujikan pada metode dilusi tabung memiliki konsentrasi 106 CFU/ml. Pembuatan suspensi bakteri pada penelitian ini mengacu pada prosedur Chaouce et. al (2012). Konsentrasi dilusi tabung yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, dan 6% sebagaimana yang ditunjukkan pada penelitian pendahuluan. Pengamatan nilai KHM dilakukan dengan pengamatan secara fisik terhadap tingkat kekeruhan setiap tabung, sedangkan nilai KBM diperoleh dari penghitungan jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media padat dengan ketentuan ≤ 0,1% OI.
Hasil Dan Pembahasan
Kadar Hambat Minimal Ekstrak n-Heksana Kulit Biji Jambu Mete terhadap S. uberis
Hasil uji dilusi tabung adalah dengan melihat tingkat kekeruhan untuk menentukan kadar hambat minimal (KHM). Hasil uji dilusi tabung dapat diamati pada Gambar 1.
3
Gambar 1. Hasil dilusi tabung Hasil dilusi tabung diatas
menunjukkan tingkat kekeruhan pada semua konsentrasi sehingga tidak dapat diamati karena warna pada tabung semuanya keruh. Warna ekstrak yang hitam kecoklatan juga mempengaruhi dalam pengamatan tingkat kekeruhan tiap konsentrasi, sehingga tidak
dapat ditentukan. Warna gelap pada ekstrak disebabkan karena kandungan ekstrak kulit biji mete merupakan senyawa fenolat yang berwarna biru hingga kehitaman (Simpen, 2009). Oleh sebab itu, pada penelitian ini pengamatan Kadar Hambat Minimal (KHM) tidak dapat ditentukan.
Kadar Bunuh Minimal Ekstrak n-Heksana Kulit Biji Jambu Mete terhadap S. uberis Tabel 1. Hasil Perhitungan koloni bakteri pada media BHI
Konsentrasi Ekstrak
Pengulangan (CFU/plate)
Rata-Rata Standar Deviasi 1 2 3 4 1% 18 14 6 16 13,5 5,25a 2% 14 6 3 6 7,25 4,71ab 3% 3 3 2 3 2,75 0,5bc 4% 2 3 1 3 2,25 0,96c 5% 2 1 1 1 1,25 0,5c 6% 0 0 0 1 0,25 0,5*
Pada penelitian ini hasil perhitungan jumlah koloni pada OI mempunyai rerata 7,4 CFU/plate. Menurut Baron, et al (1994), Kadar Bunuh Minimal (KBM) adalah konsentrasi paling rendah dari jumlah koloni bakteri yang kemungkinan tumbuh ≤ 0,1% dari Original Inoculum. Jadi penentuan KBM pada penelitian ini adalah jumlah rerata koloni bakteri setiap variasi konsentrasi pada masing-masing ekstrak adalah ≤ 7,4 CFU/plate. Pada tabel 1 dapat dilihat bahwa ekstrak n-heksana kulit biji mete mulai konsentrasi 2 % merupakan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM).
Hasil uji one way ANOVA (p<0,05) yang ditunjukkan pada Tabel 1 juga menunjukkan perbedaan yang signifikan antara jumlah koloni bakteri S. uberis yang tumbuh pada setiap konsentrasi ekstrak n-Heksana kulit biji jambu mete. Dilanjutkan uji Post Hoc Tukey HSD, diperoleh bahwa antara konsentrasi 1% dan 2% tidak terdapat perbedaan nyata yang ditunjukkan dengan notasi a, hal ini berarti konsentrasi 1% memiliki kemampuan yang sama dengan konsentrasi 2% terhadap pertumbuhan koloni bakteri. Sedangkan pada konsentrasi 2% dan 3% tidak mempunyai perbedaan nyata yang ditunjukkan dengan notasi b, ini 1% 2% 3% 4% 5% 6% K+ K-
4 menunjukkan bahwa konsentrasi 2% memiliki kemampuan yang sama dengan konsentrasi 3% terhadap pertumbuhan koloni bakteri. Konsentrasi 3%, 4%, dan 5% juga tidak memiliki perbedaan nyata yang ditunjukkan dengan notasi c, ini berarti konsentrasi 3%, 4%, dan 5% memiliki kemampuan yang sama terhadap pertumbuhan koloni bakteri.
Berdasarkan jumlah koloni bakteri S. uberi yang tumbuh akibat pemberian
konsentrasi ekstrak, dapat diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi yang diberikan maka jumlah koloni bakteri yang tumbuh akan semakin menurun. Hal ini diperkuat oleh hasil uji korelasi yang menyatakan bahwa ada hubungan yang kuat antara pemberian konsentrasi ekstrak dengan pertumbuhan bakteri. Selain itu, Gambar 2 menunjukkan tentang pengaruh konsentrasi ekstrak n-Heksana kulit biji jambu mete terhadap jumlah koloni S. uberis.
Gambar 2. Pengaruh konsentrasi ekstrak n-heksana kulit biji jambu mete terhadap jumlah koloni bakteri S. uberis
Pada Gambar 2 menunjukkan persamaan regresi linier yaitu y = -22,16x+1,227 yang mana y adalah jumlah koloni bakteri S. uberis dan x adalah konsentrsi ekstrak. Berdasarkan Gambar 2 ekstrak n-Heksana kulit biji jambu mete mempunyai pengaruh 95,7% (R2) terhadap jumlah koloni bakteri S. uberis (SM-1-PKH). Persamaan garis linier memiliki tanda negatif yang berarti bahwa setiap kenaikan konsentrasi diikuti dengan penurunan jumlah koloni bakteri S. uberis.
Kandungan antimikroba pada ekstrak kulit biji mete memiliki sasaran utama yaitu dinding sel bakteri. Membran luar bakteri merupakan lapisan lipid-protein bilayer yang hampir sama dengan membran sel. Membran luar ini dapat melindungi bakteri gram positif dari substansi antipeptidoglikan seperti penisilin. Ikatan antar asam amino
pada peptidoglikan bakteri gram positif sangat kuat sehingga penetrasi substansi-substansi dari luar sangat sulit menembus membran sel. Asam anakardat, kardol, dan kardanol merupakan senyawa yang bersifat hidrofobik. Senyawa ini mampu berikatan dengan lipopolisakarida karena bagian luar dari dinding sel mempunyai sifat hidrofobik juga. Hal ini menyebabkan senyawa-senyawa tersebut dapat menembus dinding sel sehingga menimbulkan gangguan integritas dinding sel bakteri.
Senyawa-senyawa dalam kulit biji mete bekerja secara sinergis dalam perusakan dinding sel bakteri. Kardol dan kardanol mengakibatkan terganggunya proses sintesis protein pembentuk dinding sel yang menyebabkan pertumbuhan bakteri terganggu. Selain itu, asam anakardat memiliki peran inaktivasi enzim β-laktamase
5 yang diproduksi oleh bakteri Gram positif. Telah diketahui bahwa β-laktamase merupakan enzim yang berperan dalam melindungi bakteri dari antibiotik golongan β-laktam, sehingga peran antibiotik tersebut tidak bekerja yang mengakibatkan bakteri resisten. Asam anakardat bekerja dengan menghambat terbentukknya sintesis enzim β-laktamase pada bakteri S. uberis yang kemudian akan mengaktifkan enzim autolisin, sehingga senyawa-senyawa antibiotik pada kulit biji mete dapat lebih mudah menghambat pertumbuhan bakteri. Asam anakardat juga berfungsi dalam mengganggu terbentuknya dinding sel bakteri, sehingga peran dari asam anakardat ini penting dalam membantu membunuh bakteri.
Berdasarkan hasil penelitian ekstrak kulit biji mete terhadap bakteri Streptococcus uberis secara in vitro yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa ekstrak n-heksana kulit biji mete memiliki potensi sebagai antimikroba terhadap S. uberis.
Kesimpulan
Ekstrak n-heksana kulit biji (pericarp) jambu mete berpotensi sebagai antimikroba terhadap isolat bakteri Streptococcus uberis (SM-1-PKH) secara in vitro yang ditandai dengan semakin tinggi pemberian konsentrasi ekstrak kulit biji mete, maka semakin rendah pertumbuhan koloni bakteri S. uberis dengan kadar bunuh minimal pada konsentrasi ekstrak 2%.
Ucapan Terimakasih
Peneliti mengucapkan terimakasih kepada Dr. Sri Murwani, drh, MP sebagai ketua payung penelitian atas bimbingan dan fasilitas laboratorium mikrobiologi dan imunologi PKHUB serta terimakasih kepada drh. Dahaliatu Qosimah M.Kes dan drh. Aldila Noviatri sebagai dosen pendamping penelitian.
Daftar Pustaka
Ayepola, O.O., and Ishola, R.O. 2009. Evaluation of Antimicrobial Activity of Anacardium occidentale (Linn.). Advances in Medical and Dental Sciences, 3(1): 1-3, 2009
Baron, S., J. Elenn, Balley, and Scott. 1994. Diagnostic Microbiology, 9th Edition. Newyork: Mosby-year
Chaouce, T. F., Bekkara, A., Haddaouci, F., and Boucherit, Z. 2012. Antibacterial Activity of Different Extract of Echiumpynanthum pommel. JCPRC5. 4(1): 216-220. USA
Dzen, S.M., Roekistiningsih, Santoso, S., dan Winarsih, S. 2003. Bakteriologi Medik. Malang: Banyumedia Publishing
Khan, I.U., Hassan, A.A., Abdulmawjood, A., Lammler, C., Wolter, W., and Zschock, M. 2003. Identification and Epidemiological Characterization of Streptococcus uberis Isolated from Bovine Mastitis Using Conventional and Molecular Methods. J Vet Sci 4, 213-224
Simpen, I.N. 2008. Isolasi Cashew Nut Shell Liquid dari Kulit Biji Jambu Mete (Anacardium occidentale L) dan Kajian Beberapa Sifat Fisiko-kimianya. Jurnal Kimia 2 (2), Juli 2008 : 71-76
Supar, dan Tati, A. 2008. Kajian Pengendalian Mastitis Subklinis Pada Sapi Perah. Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas-2020 tanggal 21 April 2008, Jakarta
6 Zadoks, R.N., Allore, H.G., Barkema,
H.W., Sampimon, O.C., Wellenberg, G.J., Grohn, Y.T., and Schukken, Y.H. 2001. Cow -
and Quarter-Level Risk Factors for Streptococcus uberis and Staphylococcus aureus Mastitis. J Dairy Sci 84, 2649-2663
